等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0046]在本实用新型的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
[0047]图5A-图5C示出了本实用新型一实施例的阀芯上的节流槽的结构示意图。参照图5A-图5C，本实用新型所提供的阀芯，其包括设置在阀芯的凸肩上的第一节流槽1，该第一节流槽I包括C型节流槽段10，C型节流槽段10沿着阀芯的阀口开度逐渐增大的方向设置于第一节流槽I的起始位置，C型节流槽段10的垂直于阀芯的轴向的截面呈矩形，所述C型节流槽段10的平行于所述阀芯的轴向的截面呈在第一节流槽I的起始端两侧均设有圆角的矩形，该圆角的半径Rn小于该设有圆角的矩形的宽度Wn的一半。
[0048]本实用新型所提供的阀芯，其包括第一节流槽1，且第一节流槽I包括设置在起始位置的C型节流槽段10。
[0049]图6A-图6C示出了 C型节流槽的结构特点。如图6A-图6C所示，C型节流槽垂直于阀芯的轴向的截面呈矩形，而平行于阀芯的轴向的截面则呈两侧均设有圆角的矩形，Rn表示圆角半径，Wn表示C型节流槽的宽度，Ln表示C型节流槽的长度，Dn表示C型节流槽的深度，可见，圆角的半径Rn小于宽度Wn的一半，因此，当C型节流槽的宽度Wn与U型节流槽的宽度Wn’相等时，C型节流槽的圆角半径Rn小于第一 U型节流槽的半圆槽的半径Rn’，于是如图7所示，C型节流槽与同规格的U型节流槽相比具有更大的过流面积，这就使得本实用新型的阀芯在具有较小阀口开度时相对于现有技术中的UUU型节流槽具有更大的过流面积增益，从而本实用新型的阀芯能更加迅速地增加至能够满足卷扬系统的马达起始阶段最小稳定转速所需流量对应的过流面积，在阀芯节流槽前后压差一定的情况下，马达于是能够更加迅速的达到最小稳定转速；而且，相对于现有技术中U型节流槽增大起始阶段过流面积需要增大宽度Wn’，C型节流槽的宽度Wn并没有过多增大，且在其节流口开度大于其半径Rn后，其截面宽度Wn为恒定值，因此在经过较小开口之后的微开口阶段阀芯的节流槽的过流面积增益较小，从而仍然能够保证存在一定的微动区间，满足工程机械对微动性能的要求。
[0050]本实用新型的阀芯能够用于任何要求起始阶段通过流量能使马达迅速达到最小稳定转速、微动区间速度增益较小的工程机械中，接下来以起重机的卷扬系统为例来对本实用新型进行说明。
[0051]在本实用新型一实施例中，如图5A-图5C所示，阀芯包括第一节流槽I，该第一节流槽I包括C型节流槽段10和延展节流槽段12。其中，延展节流槽段12为半圆型节流槽段，C型节流槽段10与延展节流槽段12沿着阀芯阀口开度逐渐增大的方向依次串联设置。半圆型节流槽段的结构特点与U型节流槽的半圆槽的结构特点一致。
[0052]在节流槽前后压差恒定的情况下，本实施例的阀芯能够满足起重机卷扬系统三个工作阶段的不同调速特性:
[0053]第一阶段:在阀芯开始动作、具有较小开口时，液压油经过C型节流槽段10的起始阶段流入进油腔，由于C型节流槽段10的圆角半径Rn值较小，阀芯节流槽的过流面积增益较大，于是经过阀芯节流槽的流量能使马达更加迅速地达到最小稳定转速，卷扬系统迅速达到最小稳定速度，减少因流量不稳定而造成的卷扬抖动问题；
[0054]第二阶段:当阀芯继续移动、具有微开口时，C型节流槽段10的截面宽度Wn变化较小，阀芯节流槽存在较小的面积增益，卷扬系统于是具有一定的微动区间，满足起重机卷扬系统对微动性能的要求；
[0055]第三阶段:当阀芯移动至全开口时，较大结构尺寸的半圆型节流槽段使阀芯的第一节流槽存在较大的面积增益，满足卷扬系统对最大速度的要求。
[0056]可见，本实用新型的阀芯，其能够在节流槽前后压差一定的情况下同时满足卷扬系统不同阶段的调速性能要求，避免卷扬系统起始阶段卷扬抖动及微动区间小等现象，保持卷扬系统动作平稳性及良好的调速性能
[0057]在该实施例中，第一节流槽I的延展节流槽段12包括半圆型节流槽。实际上，第一节流槽的延展节流槽段也可以包括U型节流槽段，只要其能够满足三个阶段的调速特性要求即可，例如本实用新型的第一节流槽可以包括依次串联的C型节流槽段、较小规格的U型节流槽段以及较大规格的U型节流槽段，即第一节流槽I为CUU型节流槽，而本实施例采用C型节流槽段+半圆型节流槽段组合的节流槽的好处在于能够在满足调速特性的前提下满足阀芯规定行程的限制。
[0058]为了防止阀芯偏心工作，本实用新型的阀芯可以包括成对的第一节流槽1，该成对的第一节流槽I沿着阀芯的凸肩的圆周方向分布且关于阀芯的轴线对称。此处所说的成对可以是一对，也可以是多对。在图5A-图5C所示的实施例中，阀芯包括一对第一节流槽I。
[0059]为了满足阀口全开时卷扬系统更大的速度需求，在本实用新型进一步的实施例中，阀芯还可以包括第二节流槽2，该第二节流槽2沿着阀芯的凸肩的圆周方向分布，且该第二节流槽2的起始位置沿着阀芯的阀口开度逐渐增大的方向设置于C型节流槽段10的下游。
[0060]本实用新型的第二节流槽2的组合形式可以根据系统最大速度需求进行设置，例如其可以包括一个U型节流槽段，或者也可以包括至少两个U型节流槽段，这至少两个U型节流槽段沿着阀芯的阀口开度逐渐增大的方向依次串联设置。
[0061]同样地，为了防止阀芯偏心工作，保持其工作稳定性，第二节流槽也成对地设置。在图5A-图5C所示的实施例中，阀芯包括一对第二节流槽2，每个第二节流槽2包括一个U型节流槽段，这一对第二节流槽2和前述一对第一节流槽I沿着阀芯的凸肩的圆周方向均匀分布且第一节流槽I和第二节流槽2间隔设置。如图5C所示，两个第一节流槽I彼此成180°设置，两个第二节流槽2彼此成180°设置，且每个第一节流槽I和每个第二节流槽2成90。设置。
[0062]基于该进一步实施例的阀芯，在节流槽前后压差一定的情况下，当阀口全开时能够通过更大的流量、满足卷扬系统更大速度的要求。
[0063]本实用新型还提供了包括上述各实施例的阀芯的阀，以及包括该阀的工程机械。
[0064]以上所述仅为本实用新型的示例性实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种阀芯，其特征在于，包括设置在所述阀芯的凸肩上的第一节流槽(I)，所述第一节流槽(I)包括C型节流槽段(10)，所述C型节流槽段(10)沿着所述阀芯的阀口开度逐渐增大的方向设置于所述第一节流槽(I)的起始位置，所述C型节流槽段(10)的垂直于所述阀芯的轴向的截面呈矩形，所述C型节流槽段(10)的平行于所述阀芯的轴向的截面呈在所述第一节流槽(I)的起始端两侧均设有圆角的矩形，所述圆角的半径(Rn)小于设有圆角的矩形的宽度(Wn)的一半。2.根据权利要求1所述的阀芯，其特征在于，所述第一节流槽(I)还包括延展节流槽段(12)，所述C型节流槽段(10)和所述延展节流槽段(12)沿着所述阀芯的阀口开度逐渐增大的方向依次串联设置。3.根据权利要求2所述的阀芯，其特征在于，所述延展节流槽段(12)包括至少一个U型节流槽。4.根据权利要求2所述的阀芯，其特征在于，所述延展节流槽段(12)包括一个半圆型节流槽。5.根据权利要求1-4任一所述的阀芯，其特征在于，所述阀芯包括成对的第一节流槽(I)，所述成对的第一节流槽(I)沿着所述阀芯的凸肩的圆周方向分布且关于所述阀芯的轴线对称。6.根据权利要求5所述的阀芯，其特征在于，所述阀芯还包括第二节流槽(2)，所述第二节流槽(2)沿着所述阀芯的凸肩的圆周方向分布，且所述第二节流槽(2)的起始端沿着所述阀芯的阀口开度逐渐增大的方向设置于所述C型节流槽段(10)的下游。7.根据权利要求6所述的阀芯，其特征在于，所述第二节流槽(2)包括一个U型节流槽，或者所述第二节流槽(2)包括至少两个U型节流槽，所述至少两个U型节流槽沿着所述阀芯的阀口开度逐渐增大的方向依次串联设置。8.根据权利要求6所述的阀芯，其特征在于，所述阀芯包括一对所述第一节流槽(I)和一对所述第二节流槽(2)，所述一对第一节流槽(I)和所述一对第二节流槽(2)沿着所述阀芯的凸肩的圆周方向均匀分布且所述第一节流槽(I)和所述第二节流槽(2)间隔设置。9.一种阀，其特征在于，包括如权利要求1-8任一所述的阀芯。10.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求9所述的阀。
【专利摘要】本实用新型公开了一种阀芯、阀和工程机械。本实用新型所提供的阀芯，其包括设置在阀芯的凸肩上的第一节流槽，该第一节流槽包括C型节流槽段，C型节流槽段沿着阀芯的阀口开度逐渐增大的方向设置于第一节流槽的起始位置，C型节流槽段的垂直于阀芯的轴向的截面呈矩形，C型节流槽段的平行于阀芯的轴向的截面呈在第一节流槽的起始端两侧均设有圆角的矩形，该圆角的半径小于设有圆角的矩形的宽度的一半。本实用新型能够在节流槽前后压差一定的情况下同时满足卷扬系统在起始及微动阶段的调速性能要求，避免出现卷扬系统起始阶段卷扬抖动及微动区间小等现象，保持卷扬系统动作平稳性及良好的调速性能。
【IPC分类】F15B13/02, F16K11/00
【公开号】CN204900382
【申请号】CN201520606559
【发明人】李少静, 公传伟, 赵瑞学, 王必旺
【申请人】徐州重型机械有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年8月12日